Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


После выполнения лабораторной работы. – какие степени окисления проявляют элементы первого ряда переходных металлов (3d-элементы); какие из них наиболее устойчивы;




Вы должны знать:

– какие степени окисления проявляют элементы первого ряда переходных металлов (3d-элементы); какие из них наиболее устойчивы;

– как изменяется устойчивость высших степеней окисления в подгруппах d-металлов сверху вниз? по периоду?

– зависимость кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений d-металлов от степени окисления металла.

и уметь:

– составлять полные и краткие электронные формулы атомов и ионов переходных металлов;

– охарактеризовывать кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов первого ряда переходных металлов в различных степенях окисления;

– приводить примеры реакций, подтверждающих окислительные свойства ванадия, хрома и марганца в высших степенях окисления;

– приводить примеры реакций, подтверждающих восстановительные свойства ванадия и хрома в степени окисления +3.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1

Основные физические постоянные и их размерности

 

Постоянная Обозначение Единицы СИ Единицы СГС
Масса единицы атомных масс а. е. м. 1,660×10‾27 кг 1,660×10‾24 г
Объем моля идеального газа при нормальных условиях (н.у.) Vm 22,4×10‾3 м3×моль‾1 22400 см3×моль‾1
Универсальная газовая постоянная R 8,314 Дж×моль‾1×К‾1 8,314×107 эрг×моль‾1×К‾1 0,082057 л×атм×моль‾1×К‾1 62,40 мм рт. ст.×моль‾1×К‾1
Число Авогадро NA 6,022×1023 моль‾1 6,022×1023 моль‾1
Число Фарадея F 9,649×104 Кл×моль‾1 9,649×104 Кл×моль‾1
Заряд электрона е 1,602×10‾19 Кл 4,803×10‾10
Постоянная Планка h 6,626×1034 Дж×с 6,626×10‾27 эрг×с
Скорость света в вакууме с 2,9979×108 м×с‾1 2,9979×1010 см×с‾1

 

Таблица 2

Стандартные электродные потенциалы Еº (В) в водном растворе

 

Элемент Полуреакция восстановления (окислитель + = восстановитель) Еº
Ag Ag+ + ē = Ag + 0,799
Al Al3+ + = Al – 1,700
Au Au+ + ē = Au Au3+ + = Au + 1,691 + 1,498
Ba Ba2+ + = Ba – 2,905
Be Be2+ + = Be – 1,847
Bi Bi3+ + = Bi + 0,317
Br Br2 (г.) + = 2Br‾ Br2 (ж.) + = 2Br‾ 2НBrО + 2Н+ + = Br2 (ж.) + 2Н2О 2BrО3‾ + 12Н+ + 10ē = Br2 + 6Н2О 2BrО3‾ + 6Н2О + 10ē = Br2 + 12ОН‾ BrО3‾ + 3Н2О + = Br‾ + 6ОН‾ BrО4‾ + 2Н+ + = BrО3‾ + Н2О + 1,087 + 1,065 + 1,595 + 1,511 + 0,517 + 0,612 + 1,763
Ca Са2+ + = Са – 2,864
Cd Сd2+ + = Сd – 0,404
Cl Сl2 (г.) + = 2Cl‾ Сl2 (р.) + = 2Cl‾ 2HClO + 2H+ + = Cl2 + 2Н2О HClO + H+ + = Cl‾ + Н2О ClO‾ + H2O + = Cl‾ + 2OH‾ НClO2 + 2Н+ + = НClО + Н2О ClO2‾ + H2O + = ClО‾ + 2OH‾ 2ClO3‾ + 12H+ + 10ē = Cl2 + 6Н2О ClO3‾ + H2O + = ClО2‾ + 2OH‾ ClO4‾ + 8H+ + = Cl‾ + 4Н2O ClO4‾ + 4H2O + = Cl‾ + 8OH‾ ClO4‾ + 2H+ + = ClО3‾ + Н2O ClO4‾ + H2O + = ClО3‾ + 2OH‾ + 1,358 + 1,396 + 1,630 + 1,494 + 0,920 + 1,645 + 0,681 + 1,470 + 0,268 + 1,386 + 0,558 + 1,189 + 0,361
Cr Сr2+ + = Сr Сr3+ + ē = Сr2+ Сr3+ + = Сr Сr2O72‾ + 14H+ + = 2Сr3+ + 7H2O HСrO4‾ + 7H+ + = Сr3+ + 4H2O СrO42 ‾ + 4H2O + = Сr(OH)3 + 5OH‾ – 0,852 – 0,409 – 0,740 + 1,333 + 1,363 – 0,125
Cs Сs+ + ē = Сs – 2,923
Cu Сu+ + ē = Сu Сu2+ + = Сu Сu2+ + ē = Сu+ 2Сu2+ + H2O + = Сu2O + 2H+ Сu2O + 2H+ + = 2Сu + H2O Сu2O + H2O + = 2Сu + 2OH‾ + 0,518 + 0,338 + 0,158 + 0,214 + 0,462 – 0,366
F F2 (г.) + = 2F‾ + 2,866
Fe Fe2+ + = Fe Fe3+ + = Fe Fe3+ + ē = Fe2+ FeO42‾ + 8H+ + = Fe3+ + 4H2O FeO42‾ + 4H2O + = Fe(OH)3 + 5OH‾ Fe(OH)3 + ē = Fe(OH)2 + OH‾ – 0,441 – 0,037 + 0,771 + 1,900 + 0,720 – 0,666
Ge Ge2+ + = Ge – 0,240
H 2H+ + = H2 (г.) H2 + = 2H‾ 2H2O + = H2 (г.) + 2OH‾ 0,00 – 2,250 – 0,828
Hg Hg2+ + = Hg Hg22+ + = 2Hg 2Hg2+ + = Hg22+ + 0,852 + 0,796 + 0,908
I I2 + = 2I‾ 2HIO + 2H+ + = I2 + 2H2O HIO + H+ + = I‾ + H2O IO‾ + H2O + = I‾ + 2OH‾ 2IO‾ + 2H2O + = I2 + 4OH‾ 2IO3‾ + 12H+ + 10ē = I2 + 6H2O IO3‾ + 6H+ + = I‾ + 3H2O 2IO3‾ + 6H2O + 10ē = I2 + 12OH‾ IO3‾ + 5H+ + = HIO + 2H2O IO3‾ + 2H2O + = IO‾ + 4OH‾ IO4‾ + 2H+ + = IO3‾ + H2O + 0,535 + 1,439 + 0,987 + 0,484 + 0,433 + 1,190 + 1,081 + 0,196 + 1,128 + 1,137 + 1,653
K K+ + ē = K – 2,924
Li Li+ + ē = Li – 3,045
Mg Mg2+ + = Mg Mg(OH)2 + = Mg +2OH‾ – 2,370 – 2,689
Mn Mn2+ + = Mn Mn3+ + ē = Mn2+ MnO4‾+ ē = MnO4‾ MnO4‾+ 4H+ + = MnO2 + 2H2O MnO4‾+ 2H2O + = MnO2 + 4OH‾ MnO2 + 4H+ + = Mn2+ + 2H2O MnO4‾+ 8H+ + = Mn2+ + 4H2O MnO42‾+ 4H+ + = MnО2 + 2H2O MnO42‾+ 2H2O + = MnО2 + 4OH‾ – 1,192 + 1,499 + 0,558 + 1,725 + 0,621 + 1,239 + 1,531 + 2,308 + 0,605
Mo Mo3+ + = Mo MoO42‾+ 4H2O + = Mo+ 8OH‾ MoO42‾+ 2H2O + = MoО2 + 4OH‾ – 0,200 – 0,913 – 0,772
N N2 + 4H2O + = NH2OH 2NO3‾ + 12H+ + 10ē = N2 + 6H2O 2NO3‾ + 6H2O + 10ē = N2 + 12OH‾ NO3‾ + 4H+ + = NO + 2H2O NO3‾ + 2H+ + ē = NO2 + H2O NO3‾ + H2O + = NO2‾+ 2OH‾ HNO2 + 7H+ + = NH4+ + 2H2O NO3‾ + 3H+ + = HNO2 + H2O HNO2 + H+ + ē = NO+ H2O – 3,04 + 1,244 + 0,250 + 0,955 + 0,772 + 0,010 + 0,860 + 0,930 + 1,004
Na Na+ + ē = Na – 2,711
Ni Ni2+ + = Ni Ni(OH)3 + ē = Ni(OH)2 + OH‾ – 0,234 + 0,784
O O2 (г.) + 4H+ + = 2H2O O2 (г.) + 2H2O + = 4OH‾ O2 (г.) + 2H+ + = H2O2 H2O2 + 2H+ + = 2H2O O3 (г.) + 2H+ + = O2 (г.) + H2O + 1,229 + 0,401 + 0,694 + 1,764 + 2,075
P P + 3H2O + = PH3 + 3OH‾ H3PO2 + H+ + ē = P + 2H2O H3PO4 + 2H+ + = H3PO3 + H2O – 0,874 – 0,387 – 0,276
Pb Pb2+ + = Pb PbO2 + 4H+ + = Pb2+ + 2H2O PbO2 + 2H2O + = Pb(OH)2 + 2OH‾ PbO2 + 4H+ + SO42‾ + = PbSO4 + 2H2O Pb(OH)2 + = Pb + 2OH‾ Pb3O4 + 8H+ + = 3Pb2+ + 4H2O Pb3O4 + 4H2O + = 3Pb(OH)2 + 2OH‾ PbSO4 + 8H+ + = PbS + 4H2O – 0,126 + 1,455 + 0,386 + 1,685 – 0,714 + 2,156 + 0,587 + 0,304
Rb Rb+ + ē = Rb – 2,925
S S + = S2‾ S + 2H+ + = H2S (г.) S + 2H+ + = H2S (р.)2 (р.) + 4H+ + = S + 2Н2О SО2 (г.) + 4H+ + = S + 2Н2О 2SО2 (р.) + 2H+ + = S2О32‾ + Н2О 2SО2 (г.) + 2H+ + = S2О32‾ + Н2О SО32‾ + 3Н2О + = S + 6ОН‾ 2SО32‾ + 3Н2О + = S2О32‾ + 6ОН‾ SО42‾ + 10Н+ + = Н2S (р.) + 4H2O SО42‾ + 10Н+ + = Н2S (г.) + 4H2O SО42‾ + 8Н+ + = S + 4H2O SО42‾ + 4Н+ + = SО2 (р.) + 2H2O SО42‾ + 4Н+ + = SО2 (г.) + 2H2O SО42‾ + 2Н+ + = SО32‾ + H2O 2SО42‾ + 10Н+ + = S2О32‾ + 5H2O S2О32‾ + 6Н+ + = 2S + 3H2O S2О32‾ + 3H2O + = 2S + 6ОН‾ S2О82‾ + = 2SО42 – 0,444 + 0,174 + 0,144 + 0,450 + 0,451 + 0,338 + 0,390 – 0,659 – 0,589 + 0,302 + 0,309 + 0,354 + 0,161 + 0,159 – 0,104 + 0,275 + 0,512 – 0,730 + 1,961
Sb Sb3+ + = Sb Sb + 3H+ + = SbH3 + 0,240 – 0,510
Sc Sc3+ + = Sc – 2,077
Se Se + = Se2‾ Se + 2H+ + = H2Se (г.) Se + 2H+ + = H2Se (р.) SeО32‾ + 3Н2О + = Se + 6ОН‾ SeО42‾ + 4Н+ + = H2SeО3 (р.) + H2O SeО42‾ + H2O + = SeО32‾ + 2ОН‾ H2SeО3 (р.) + 4H+ + = Se + 3Н2О – 0,670 – 0,082 – 0,115 – 0,341 + 1,150 – 0,001 + 0,741
Si Si + 4H+ + = SiH4 (г.) SiО2 (триг.) + 4Н+ + = Si + 2H2O SiО2 (триг.) + 2H2 (г.) + 4Н+ + = SiH4 (г.) + 2H2O SiО44‾ + 4H2O + = Si + 8ОН‾ H4SiО4 (р.) + 4Н+ + = Si + 4H2O – 0,148 – 0,990 – 1,138 – 1,859 – 0,936
Sn Sn2+ + = Sn Sn4+ + = Sn2+ SnО2 + 4H+ + = Sn + 2Н2О SnО2 + 4H+ + = Sn2+ + 2Н2О Sn(ОH)2 + = Sn + 2OН‾ – 0,141 + 0,154 – 0,118 – 0,094 – 0,917
Te Te + = Te2‾ Te + 2H+ + = H2Te (г.) Te + 2H+ + = H2Te (р.) TeО32‾ + 3Н2О + = Te + 6ОН‾ H2TeО3 (р.) + 4H+ + = Te + 3Н2О – 0,902 – 0,441 – 0,464 – 0,412 + 0,543
Ti Ti2+ + = Ti Ti3+ + = Ti Ti3+ + ē = Ti2+ TiО2 (триг.) + 4Н+ + = Ti + 2H2O – 1,628 – 1,208 – 0,368 – 1,075
Tl Tl+ + ē = Tl Tl3+ + = Tl+ Tl2О3 + 3Н2О + = 2Tl+ + 6ОН‾ – 0,336 + 1,280 – 0,063
V V2+ + = V V3+ + ē = V2+ VO2+ + 2Н+ + ē = V3++ 2H2O VO2+ + 4Н+ + = V+ 2H2O VO2+ + 2Н+ + ē = VO2+ + H2O V2O5 + 6Н+ + = 2VO2+ + 3H2O V(OH)3 + ē = V(OH)2 + OH‾ VO(OH)2 + H2O + ē = V(OH)3 + OH‾ – 1,125 – 0,255 + 0,361 – 0,229 + 0,999 + 0,958 – 1,313 – 0,436
W WO2 + 4Н+ + = W + 2H2O WO3 + 6Н+ + = W + 3H2O WO42‾ + 4H2O + = W + 8OH‾ – 0,154 – 0,091 – 1,055
Zn Zn2+ + = Zn Zn(OH)2 + = Zn+ 2OH‾ – 0,763 – 1,243
Zr ZrO2 + 4Н+ + = Zr + 2H2O ZrO(OH)2 + H2O + = Zr + 4OH‾ – 1,473 – 2,225

 

 

Таблица 3

Общие константы нестойкости (Кнест) комплексных ионов (25 ºС)

 

Комплекс Кнест рК Комплекс Кнест рК
Аммиачные комплексы Гидроксокомплексы
[Ag(NH3)2]+ [Co(NH3)6]2+ [Co(NH3)6]3+ [Cu(NH3)4]2+ [Zn(NH3)4]2+ [Ni(NH3)6]2+ 9,31×10‾8 7,70×10‾6 3,10×10‾33 4,60×10‾14 3,50×10‾10 9,80×10‾9 7,03 5,11 32,51 13,33 9,46 8,72 [Al(ОH)4]‾ [Cr(OH)6]3‾ [Cu(OH)4]2‾ [Fe(OH)4]2‾ [Fe(OH)4]‾ [Zn(OH)4]2 3,16×10‾33 3,89×10‾15 1,29×10‾16 2,51×10‾10 3,24×10‾35 2,34×10‾17 32,50 14,41 15,89 9,60 34,49 16,63
Иодидные комплексы Тиосульфатные комплексы
[AgI2]‾ [HgI4]2‾ [PbI4]2 1,80×10‾12 1,48×10‾30 3,40×10‾5 11,74 29,85 4,50 [Ag(S2O3)2]3‾ [Cu(S2O3)2]3‾   2,50×10‾14 6,00×10‾13   13,60 12,20  
Хлоридные комплексы Цианидные комплексы
[AgCl2]‾ [HgCl4]2‾ [CdCl4]2‾ [SnCl6]2 5,62×10‾6 6,03×10‾16 1,26×10‾3 0,15 5,25 15,22 2,90 0,82 [Ag(CN)2]‾ [Hg(CN)l4]2‾ [Fe(CN)6]4‾ [Fe(CN)6]3‾ [Ni(CN)4]2 1,40×10‾20 3,09×10‾42 1,00×10‾37 1,00×10‾44 1,00×10‾31 19,85 41,51 37,00 44,00 31,00

 

Таблица 4

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 72; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты